Eine Genomanalyse von 103 Arten und 44 Fossilien verlegt den Ursprung der Fledermäuse vor 65 Mio. Jahren nach Europa.
Jahrzehntelang gingen Forschende davon aus, dass Fledermäuse in Asien, in Afrika oder irgendwo in Amerika entstanden sind. Eine neue Studie zwingt nun zum Umdenken. Nach Angaben des Autorenteams nahm ihr Stammbaum vor rund 65 Millionen Jahren in Europa seinen Anfang, von dort breiteten sie sich nach und nach über den Rest des Planeten aus. Die erste Fledermausart lebte also noch zur Zeit der Dinosaurier.
WERBUNG
WERBUNG
Die bislang umfangreichste Untersuchung zu dieser Säugergruppe verbindet die Genomsequenzierung von 103 Arten mit der Auswertung von 44 Fossilien. Die Arbeit gehört zum internationalen Konsortium Bat1K, das genetische Daten von Fledermäusen sammelt, und ist in der Fachzeitschrift „Nature“ erschienen. Aus Spanien waren Forschende des Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) und der Universität Granada beteiligt.
Ismael Galván, Forscher am MNCN, fasst die Bedeutung zusammen: Erstmals wurde das Genom eines flugfähigen Säugetiers vollständig rekonstruiert. Dieses Referenzmaterial bietet der Fachwelt eine robuste Grundlage, um die Gene zu identifizieren, die für die ungewöhnlichen Eigenschaften der Tiere verantwortlich sind. Diese Arbeiten könnten langfristig auch Hinweise für die Forschung zu Alterung, Immunsystem und Krankheitsresistenz beim Menschen liefern.
Die Professorin Liliana M. Dávalos von der Stony Brook University erklärt, dass der verwendete Ansatz – fossile und heute lebende Arten gemeinsam zu modellieren – etwas erlaubt, was andere Methoden nicht leisten: Die älteste Gruppe bekannter Fledermausfossilien lässt sich mithilfe der Genomdaten eindeutig einordnen und damit lässt sich auch Zeitpunkt und Ort ihres Ursprungs bestimmen. Demnach breiteten sich die ersten Nachfahren dieser europäischen Population nach Afrika aus und bildeten dort ein euroafrikanisches Zentrum, von dem aus Fledermäuse später nach Asien, Amerika und Australien gelangten.
Flug und Echoortung von Beginn an
Ein zentrales Ergebnis des Teams: Aktiver Flügelschlag und Echoortung, zwei Schlüsselmerkmale der Fledermausbiologie, tauchten nicht erst spät in der Evolution auf, sondern nahe am Ursprung der Gruppe.
Die Position des Fossils der Gattung Vielasia, das als Vorläufer moderner Fledermäuse gilt, auf dem ältesten Ast des Stammbaums stützt diese Schlussfolgerung. Sie könnte erklären, warum sich die Linie über 65 Millionen Jahre so erfolgreich behaupten konnte.
Michael Hiller vom Senckenberg-Institut in Frankfurt beschreibt das Vorgehen: Hochmoderne DNA-Sequenzierung kombiniert mit Computermethoden, um die Genome zu erzeugen und zu vergleichen, die darin enthaltenen Gene zu bestimmen und diese Informationen mit den 44 Fossilien aus verschiedenen Weltregionen zu verknüpfen.
Das Ergebnis, so die Professorin Emma Teeling vom University College Dublin, ist ein stabiler Stammbaum nach Jahrzehnten, in denen neue Funde sich häufig widersprachen.
Für das Probenmaterial griff das Konsortium auch auf wenig bekannte Arten aus abgelegenen Regionen zurück: den Hummelfledermaus aus Thailand und Myanmar, einen der kleinsten bekannten Säuger; die Saugfußfledermaus Madagaskars, die sich mit Saugnäpfen an glatten Blättern festhält. Oder die kleine Kurznasenfledermaus aus Neuseeland, die ihre gefalteten Flügel wie Vorderbeine einsetzt, um sich über den Waldboden zu bewegen.
Datenfundus mit Bedeutung über die Tierbiologie hinaus
Mit mehr als 1.500 Arten weltweit stellen Fledermäuse rund ein Fünftel aller lebenden Säugetiere. Sie übernehmen wichtige Aufgaben in Ökosystemen: Sie bestäuben Pflanzen, verbreiten Samen und halten Insektenpopulationen in Schach.
Dazu kommt eine Eigenschaft, die besonders für die biomedizinische Forschung interessant ist: ihre Widerstandskraft gegenüber Krankheiten und eine für ihre Körpergröße erstaunlich hohe Lebenserwartung.
Professor David Ray von der Texas Tech University betont, dass die gewaltige Datenmenge es der Forschung ermöglichen wird, genomische Veränderungen präzise nachzuverfolgen – von einzelnen Basenwechseln bis hin zum vollständigen Fehlen bestimmter DNA-Abschnitte in einem Zweig des Stammbaums, die in einem anderen vorhanden sind.
Solche Unterschiede erklären nach seinen Worten einen Teil der enormen Vielfalt heutiger Fledermäuse und den Ursprung ihrer einzigartigen Merkmale. Die nun geschaffene Grundlage ist aus seiner Sicht weit über diese Säugergruppe hinaus von Bedeutung.